teknologi pengolahan tanaman jagung

18
TEKNOLOGI PENGOLAHAN TANAMAN JAGUNG MAKALAH DISUSUN OLEH : KELOMPOK 4 1. Gusti Ayu Putu Agung Budi Supraba (141710301012) 2. Maya Lestari Banjar Nahor (141710301043) 3. Feby Rianti Mayasari (141710301017) 4. Angga Dayu Prasetyo (1417103010

Upload: angga-dayu

Post on 14-Dec-2015

306 views

Category:

Documents


45 download

DESCRIPTION

tentang pengolahan jagung

TRANSCRIPT

Page 1: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

TEKNOLOGI PENGOLAHAN TANAMAN JAGUNG

MAKALAH

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK 4

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2015

1. Gusti Ayu Putu Agung Budi Supraba (141710301012)

2. Maya Lestari Banjar Nahor(141710301043)

3. Feby Rianti Mayasari(141710301017)

4. Angga Dayu Prasetyo(1417103010

Page 2: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

BAB 1.PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang

terpenting, selain gandum dan padi. Sebagai sumber karbohidrat utama di

Amerika Tengah dan Selatan, jagung juga menjadi alternatif sumber pangan di

Amerika Serikat. Penduduk beberapa daerah di Indonesia (misalnya di Madura

dan Nusa Tenggara) juga menggunakan jagung sebagai pangan pokok. Selain

sebagai sumber karbohidrat, Jagung yang telah direkayasa genetika juga sekarang

ditanam sebagai penghasil bahan farmasi.

Kebutuhan jagung saat ini mengalami peningkatan dapat dilihat dari segi

produksi yang dimana permintaan pasar domestic ataupun internasional yang

sangat besar untuk kebutuhan pangan dan pakan. Sehingga hal ini memicu para

peneliti untuk menghasilkan varietas-varietas jagung yang lebih unggul guna lebih

meningkatkan produktifitas serta kualitas agar persaingan di pasaran dapat lebih

meningkat.

Selain untuk pangan dan pakan, jagung juga banyak digunakan industri

makanan, minuman, kimia, dan farmasi. Berdasarkan komposisi kimia dan

kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku

industri. Jagung merupakan bahan baku industri pakan dan pangan serta sebagai

makanan pokok di beberapa daerah di Indonesia. Dalam bentuk biji utuh, jagung

dapat diolah misalnya menjadi tepung jagung, beras jagung, dan makanan ringan

(pop corn dan jagung marning). Jagung dapat pula diproses menjadi minyak

jagung.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang muncul dari latar belakang diatas adalah

produk turunan apa saja yang dapat dihasilkan dari bahan baku jagung tersebut.

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penyusunan makalah ini adalah mengetahui produk

turunan yang dihasilkan dari bahan baku jagung.

Page 3: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

BAB 2.PEMBAHASAN

2.1 Jagung (Zea Mays L.)

Jagung merupakan salah satu tanaman serelia yang tumbuh hampir di

seluruh dunia  dan tergolong spesies dengan variabelitas genetik yang besar dan

dapat menghasilkan genotip baru  yang dapat beradaptasi terhadap berbagai

karakteristik lingkungan. Menurut Tjitrosoepomo, 1991 tanaman jagung dalam

tata nama atau sistematika (Taksonomi) tumbuh-tumbuhan jagung diklasifikasi

sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Kelas : Angiospermae

Kelas : Monocotyledoneae

Ordo : Graminae

Famili : Graminaceae

Genus : Zea

Spesies : Zea mays L. Gambar 1. Jagung

Secara struktural, biji jagung yang telah matang terdiri atas empat bagian

utama, yaitu perikarp, lembaga, endosperm, dan tip kap. Perikarp merupakan

lapisan pembungkus biji yang berubah cepat selama proses pembentukan biji.

Endosperm merupakan bagian terbesar dari biji jagung, yaitu sekitar 85%, hampir

seluruhnya terdiri atas karbohidrat dari bagian yang lunak (floury endosperm) dan

bagian yang keras (horny endosperm) (Wilson 1981). Lembaga terdiri atas

plumula, radikel, dan skutelum, yaitu sekitar 10% dan perikarp 5%. Perikarp

merupakan lapisan luar biji yang dilapisi oleh testa dan lapisan aleuron. Lapisan

aleuron mengandung 10% protein (Mertz 1972). Setiap tip cap adalah bagian yang

menghubungkan biji dengan janggel. Lapisan aleuron, perikarp, dan lembaga

mengandung protein dengan kadar yang berbeda.

2.2 Kandungan Jagung

Biji jagung kaya akan karbohidrat. Sebagian besar berada pada

endospermium. Kandungan karbohidrat dapat mencapai 80% dari seluruh bahan

Page 4: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

kering biji. Karbohidrat dalam bentuk pati umumnya berupa campuran amilosa

dan amilopektin. Kandungan gizi utama jagung adalah pati (72-73%), dengan

nisbah amilosa dan amilopektin 25-30% : 70-75%, namun pada jagung pulut

(waxy maize) 0-7% : 93-100%. Kadar gula sederhana jagung (glukosa, fruktosa,

dan sukrosa) berkisar antara 1-3%. Protein jagung (8-11%). Pada jagung ketan,

sebagian besar atau seluruh patinya merupakan amilopektin. Perbedaan ini tidak

banyak berpengaruh pada kandungan gizi, tetapi lebih berarti dalam pengolahan

sebagai bahan pangan. Jagung manis tidak mampu memproduksi pati sehingga

bijinya terasa lebih manis ketika masih muda. Kandungan gizi Jagung per 100

gram bahan adalah:

Kandungan Jumlah

Kalori 355 kalori

Protein 9,2 gr

Lemak 3,9 gr

Karbohidrat 73,7 gr

Kalsium 10 mg

Fosfor 256 gr

Ferrum 2,4 gr

Vitamin A 510 SI

Vitamin B1 0,38 mg

Air 12 gr

Tabel 1. Kandungan Kimia Jagung

Vitamin A atau karotenoid dan vitamin E

terdapat dalam komoditas ini, terutama pada jagung

kuning. Selain fungsinya sebagai zat gizi mikro,

vitamin tersebut berperan sebagai antioksidan alami

yang dapat meningkatkan imunitas tubuh dan

menghambat kerusakan degeneratif sel. Jagung

juga mengandung berbagai mineral esensial, seperti

K, Na, P, Ca, dan Fe.

Page 5: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

Gambar 2. Jagung

2.2 Produk Turunan Jagung

Jagung saat ini telah diolah dalam berbagai olahan baik dalam bentuk

olahan dari tepung jagung, pati jagung, lemak jagung, dan gula jagung. Berbagai

produk olahan dari jagung dapat ditemui di tempat penjualan bahan pangan,

bahkan saat ini olahan jagung semakin bervariasi sampai makanan ringan yang

menggunakan bahan baku dari jagung. Berikut hasil dari olahan jagung:

2.2.1 Minyak jagung

Minyak jagung adalah minyak yang diekstraksi atau diperas dari biji

jagung, bersifat setengah kering, berwarna kekuningan dan digunakan untuk

membuat sabun, dan pelumas. Minyak ini mulai mengeluarkan asap pada kisaran

suhu 204°C - 213°C. Karena tahan dalam suhu tinggi tanpa mengeluarkan asap,

minyak jagung cocok digunakan untuk memasak banyak jenis makanan (Dasuki,

1992). Minyak jagung seringkali digunakan sebagai alternatif pengganti minyak

sawit karena diduga memiliki kandungan asam

lemak jenuh yang lebih rendah. Minyak jagung

juga memiliki rasa yang hampir hambar.

Minyak jagung mengandung asam oleat 20%-

50%, asam linoleat 35%-60%, fosfolipid 2%

serta bahan tak tersabunkan 2%

(tokoferol,sitosferol dan lilin). Selain itu, zat-

zat yang terkandung dalam minyak jagung

murni adalah 99% triasilgliserol dengan asam

lemak tak jenuh ganda (PUFA) 59%, Asam

lemak tak jenuh tunggal 24% dan asam lemak

jenuh (SFA) 13% yang tak kalah penting,

minyak jagung juga mengandung ubiquinon, alfatokoferol tinggi dan gamma-

tokoferol yang tinggi sehingga dapat menghindarkan dari "ketengikan" oksidatif

(Tjitrosoepomo,1989). Nutrisi penting lain dalam minyak jagung yang tidak kalah

penting adalah vitamin E yang sangat baik untuk meningkatkan sistem kekebalan

Gambar 3.Minyak Jagung

Page 6: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

tubuh dan juga bertindak sebagai antioksidan dengan mencegah kerusakan akibat

radikal bebas. Minyak jagung diperoleh dari bagian bakal biji dari butiran-butiran

jagung. Di pabrik, biji jagung direndam dalam air panas selama satu atau dua hari.

Setelah selesai dari tahap perendaman, dilakukan penggilingan kasar untuk

melepaskan bakal buahnya. Bakal tanaman kemudian dipisahkan dengan cara

diapungkan lalu dipres untuk menghasilkan minyak jagung (Ketaren,1986).

2.2.2 Mi jagung

Mi jagung adalah jenis mi yang dibuat dengan bahan baku utama tepung

atau pati jagung dengan penambahan bahan-bahan lainnya. Mi jagung dapat

diproses menjadi mi instan (mi kering) ataupun mi basah. Menurut Juniawati

(2003), proses pembuatan mi jagung instan dengan pembentukan lembaran terdiri

dari beberapa tahapan, yaitu pencampuran bahan, pengukusan pertama, pengulian,

pembentukan lembaran (sheeting/pressing), pencetakan untaian mi (slitting),

pengukusan kedua, dan pengeringan. Sedangkan proses pembuatan mi jagung

basah terdiri dari tahap pencampuran bahan, pengukusan, sheeting, slitting,

perebusan, perendaman dalam air dingin, dan pelumuran dengan minyak (Rianto,

2006).

Proses pengolahan mi jagung berbeda dengan

mi terigu karena setelah pencampuran bahan baku

dilakukan pengukusan. Proses pengukusan bertujuan

untuk menggelatinisasi sebagian pati (sekitar 70%)

sehingga dapat berperan sebagai pengikat adonan.

Apabila tidak dilakukan pengukusan, maka adonan

tidak dapat dibentuk dan dicetak menjadi mi. Lama

dan waktu pengukusan dapat bervariasi tergantung

jumlah adonan yang dimasak. Namun, tingkat

gelatinisasi atau pemasakan yang diharapkan hampir sama (Juniawati, 2003).

Gambar 4.Mie Jagung

Page 7: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

2.2.3 Tepung jagung

Teknik penggilingan dalam usaha

mereduksi ukuran jagung dapat dilakukan dengan

dua cara, yaitu penggilingan kering (dry milling) dan

penggilingan basah (wet milling). Berdasarkan

penelitian Juniawati (2003), metode penggilingan

kering jagung dilakukan sebanyak dua kali.

Penggilingan pertama (penggilingan kasar)

dilakukan dengan menggunakan hammer mill yang

bertujuan untuk memisahkan bagian endosperma

jagung dengan kulit, lembaga, dan tip cap. Hasil

dari penggilingan kasar tersebut kemudian

direndam dan dicuci dalam air untuk memisahkan grits jagung yang banyak

mengandung pati dari kulit, lembaga, dan tip cap yang dapat menjadi sumber

kontaminasi. Kulit harus dipisahkan dari endosperma karena memiliki kandungan

serat yang tinggi sehingga dapat membuat tepung bertekstur kasar.

2.2.4 Pati jagung

Pati jagung atau yang dikenal dengan nama

dagang maizena, merupakan produk olahan jagung

yang diperoleh dari hasil penggilingan basah (wet

milling) dengan cara memisahkan komponen-

komponen non-pati seperti serat kasar, lemak, dan

protein. Pati jagung merupakan salah satu jenis bahan

pengikat. Menurut Tanikawa dan Motohiro (1985),

bahan pengikat berfungsi untuk menurunkan

penyusutan akibat pemasakan, memberi warna yang

terang, meningkatkan elastisitas produk, membentuk tekstur yang padat, dan

menarik air dari adonan. Pati jagung juga berfungsi sebagai bahan pengisi. Bahan-

Gambar 5.Tepung Jagung

Gambar 6. Pati Jagung

Page 8: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

bahan yang termasuk ke dalam bahan pengisi diantaranya adalah gum, pati,

dekstrin, turun-turunan dari protein, dan bahan-bahan lainnya yang dapat

menstabilkan, memekatkan atau mengentalkan makanan yang dicampur dengan

air untuk membentuk kekentalan tertentu.

2.2.5 Susu jagung

Susu jagung diperoleh dengan cara penggillingan biji jagung yang telah

direbus dalam air. Hasil penggilingan kemudian disaring untuk memperoleh filtrat

yang kemudian dipasteurisasi dan diberi flavor untuk meningkatkan rasanya.

Kandungan ekstrak karbohidrat dalam susu jagung dipengaruhi oleh varietas

jagung, jumlah air yang ditambahkan, jangka waktu dan kondisi penyimpanan,

kehalusan gilingan, dan perlakuan panas. Selain jagung manis, bahan utama

pembuatan susu jagung adalah gula pasir, penstabil CMC atau maltodextrin, air

dan ingredient lain.

Proses pembuatan susu jagung mengacu pada

proses pembuatan susu kedelai dengan beberapa

modifikasi. Langkah awal yang harus dilakukan adalah

membersihkan dan mensortasi jagung. Jagung yang hasil

sortasi lalu direbus selama beberapa menit, dilanjutkan

dengan proses pemipilan biji. Jagung pipil kemudian

diblender denganpenambahan gula dan air dengan rasio

tertentu. Bubur jagung yang dihasilkan kemudian

disaring menggunakan kain saring. Filtrat yang

dihasilkan merupakan susu jagung mentah. Selanjutnya,

susu dipanaskan pada suhu 700C selama 20 menit, didinginkan dan disimpan

dingin. Produk membutuhkan beberapa tahapan perlakuan lagi jika akan dikemas

dalam cup, untuk menjamin keamanan produk selama distribusi dan penjualan

produk. Susu jagung diperoleh dengan cara penggillingan biji jagung yang telah

direbus dalam air. Hasil penggilingan disaring untuk memperoleh filtrat yang

kemudian dipasteurisasi dan diberi flavor untuk meningkatkan rasanya.

Kandungan ekstrak karbohidrat dalam susu jagung dipengaruhi oleh varietas

jagung, jumlah air yang ditambahkan, jangka waktu dan kondisi penyimpanan,

Gambar 7. Susu Jagung

Page 9: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

kehalusan gilingan, dan perlakuan panas. Kelebihan susu jagung dibandingkan

dengan susu sapi atau kedelai adalah bahan bakunya mudah didapat dengan harga

tidak terlalu tinggi. Jagung tidak mengandung lactate intolerance (yang membuat

susu bau amis). Susu jagung mengandung serat lebih banyak, cocok buat mereka

yang diet.

2.2.6 Bioetanol

Limbah tongkol jagung yang

melimpah perlu ditangani karena akan

menyebabkan pencemaran lingkungan. Salah

satu cara dengan mengubah tongkol jagung

menjadi bioetanol. Kandungan hemilselulosa

dan selulosa pada tongkol jagung berpotensi

untuk diolah menjadi glukosa yang kemudian

difermentasi sehingga menghasilkan

bioetanol (Murni, 2008). Proses pembuatan

etanol adalah sebagai berikut :

a) Delignifikasi

Lignin merupakan salah satu bagian yang mengayu dari tanaman seperti

janggel, kulit keras, biji, bagian serabut kasar, akar, batang dan daun. Proses

delignifikasi ini bertujuan untuk memisahkan antara selulosa, hemiselulosa dan

lignin(Kardono,2010).

b) Hidrolisis

Hidrolisa adalah proses antara reaktan dengan menggunakan air supaya

suatu persenyawaan pecah atau terurai(Subekti,2006). Reaksi hidrolisa yaitu :

(C6H12O5)n + NH2O n C6H12O5

Selulosa Air Glukosa

Zat - zat penghidrolisa ada beberapa rnacam, antara lain :

1. Air

2. Asam

Gambar 8.Bongkol Jagung

Page 10: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

3. Basa

4. Enzim

c) Fermentasi

Fermentasi adalah suatu kegiatan penguraian bahan - bahan karbohidrat

yang tidak menimbulkan bau busuk dan menghasilkan gas karbondioksida. Suatu

fermentasi yang busuk merupakan fermentasi yang mengalami kontaminasi.

Fermentasi ini dilakukan oleh mikroorganisme berupa khamir. Khamir yang

sering digunakan pada fermentasi etanol adalah Saccharomyces cereviseae, S.

uvarium, Schizosaccharomyces sp., Kluyveromyces sp. Khamir yang sangat

potensial untuk fermentasi etanol adalah Saccharomyces cereviseae karena

memiliki daya konversi menjadi etanol sangat tinggi, metabolismenya sudah

diketahui, metabolit utama berupa etanol, karbondioksida, dan air dan sedikit

menghasilkan metabolit lainnya(Silvi,2011).

d) Pemurnian

Untuk memisahkan alkohol dari hasil fermentasi dapat dilakukan dengan

destilasi. Destilasi adalah metode pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih.

Proses ini dilakukan untuk mengambil alkohol dari hasil fermentasi. Destilasi

dapat dilakukan pada suhu 80°C, karena titik alkohol 78°C. sedangkan titik didih

air 100 OC. Destilasi adalah memisahkan komponen - komponen yang mudah

menguap suatu campuran cair dengan cara menguapkannya (separating agent-nya

panas), yang diikuti dengan kondensasi uap yang terbentuk dan menampung

kondensat yang dihasilkan.

Page 11: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

BAB 3.KESIMPULAN

Jagung (Zea mays L.) adalah salah satu tanaman pangan dunia yang

terpenting, selain gandum dan padi. Jagung merupakan sumber karbohidrat utama.

Secara struktural, biji jagung yang telah matang terdiri atas empat bagian utama,

yaitu perikarp, lembaga, endosperm, dan tip kap yang kaya akan karbohidrat.

Jagung saat ini telah diolah dalam berbagai olahan baik dalam bentuk olahan dari

tepung jagung, pati jagung, lemak jagung, dan gula jagung. Contoh produk

turunan dari Jagung antara lain minyak jagung, mi jagung, tepung jagung, pati

jagung, susu jagung serta Bioetanol.

Jagung tidak hanya diolah menjadi produk pangan atau pakan tetapi

jagung juga banyak digunakan industri makanan, minuman, kimia, dan farmasi.

Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek

sebagai pangan dan bahan baku industri. Jagung merupakan bahan baku industri

pakan dan pangan serta sebagai makanan pokok di beberapa daerah di Indonesia.

Page 12: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

DAFTAR PUSTAKA

Dasuki, Undang. 1992. Penuntun Praktikum Sistematika Tumbuhan Tinggi.

Bandung : Pusat antar universitas ilmu hayati ITB.

Juniawati. 2003. Optimasi proses pengolahan mi jagung instan berdasarkan

kajian preferensi konsumen. Skripsi. Departemen Ilmu dan Teknologi

Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor,

Bogor.

Kardono, S. Broto. 2010. Teknologi Pembuatan Etanol Berbasis Lignoselulosa

Tumbuhan Tropis untuk Produksi Biogasoline. Laporan Akhir

Program Intensif Peneliti dan Perekayasa LlPI. Serpong.

Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan . Cetakan

Pertama. Jakarta : UI - Press.

Merts. 1972. Recent improvement in corn protein. In: G.E. Inglett. (Ed.).

Symposium Seed Protein. The AVI Publ. Co. Inc. New York.

Murni, R. Dkk. 2008. Buku Ajar Teknologi Pemanfaatan Limbah Untuk Pakan.

Laboratorium Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas

Jambi.

Rianto, B. F. 2006. Desain proses pembuatan dan formulasi mi basah berbahan

baku tepung jagung. Skripsi. Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan,

Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Page 13: Teknologi Pengolahan Tanaman Jagung

Silvi dkk.2011. Pengolahan Awal Lignoselulosa Menggunakan Amoniak Untuk

Meningkatkan Perolehan Gula Fermentasi. Prosiding Seminar

Nasional Teknik Kimia . Yogyakarta.

Subekti, Hendra. 2006. Produksi Etanol Dari Hidrolisat FraksI Selulosa Tongkol

Jagung oleh Saccharomyces cerevisiae. Fakultas Teknologi Pertanian

IPB. Bogor.

Tjitrosoepomo, Gembong. 1989. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta: Gajah Mada

University press.

Wilson, C.M. 1981. Variations in soluble endosperm proteins of corn (Zea mays

L.) in breeds as detected by disc gel electrophoresis Cereal Chem.

58(5):401-408.